DE1483594A1

DE1483594A1 - Core for devices for the continuous casting of hollow metal blocks

Info

Publication number: DE1483594A1
Application number: DE19651483594
Authority: DE
Inventors: Wood William Alfred; Zeldin Camille Arthur
Original assignee: Kennecott Copper Corp
Current assignee: Kennecott Corp
Priority date: 1964-09-15
Filing date: 1965-09-15
Publication date: 1969-09-18
Also published as: DE1483594B2; DE1483594C3; SE332691B; US3342252A; GB1115059A; BE669569A

Description

Kennecott Copper Corporation New York (U.S.A.)Kennecott Copper Corporation New York (U.S.A.)

Kern für Vorrichtungen zum Stranggießen von hohlen Metallblöcken Core for devices for the continuous casting of hollow metal blocks

Gegenstand der' Erfindung ist ein Kern für Vorrichtungen zum Stranggießen von Metall, wie z.B. Kupfer, Messing oder Aluminium. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Kern für die Verwendung in einer Gießform zum Stranggießen hohler Blöcke oder Rohre zu schaffen.The subject of the 'invention is a core for devices for continuous casting of metal such as copper, brass or aluminum. The invention has for its object to be a to provide improved core for use in a mold for continuous casting of hollow blocks or tubes.

Vorrichtungen zum Stranggießen hohler Blöcke weisen im allgemeinen eine innen mit Graphit verkleidete Gießform, wobeiApparatus for continuously casting hollow blocks generally include a mold lined with graphite on the inside, wherein

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ein in der Form aufgehängter Grapnitkern einen ringförmigen, vertikalen Raum bildet, in den das Metall eingegossen wird und worin es erstarrt, Vorrichtungen zum Schmieren der Graphit Oberflächen und zum Kühlen und Bütteln der Gießform sowie Vorrichtungen, um den abgekühlten Block aus der Gießform zu ziehen, auf. Der erfindungsgemäße Kern findet in einer derartigen Gießvorrichtung Anwendung.a grapnite core suspended in the shape a ring-shaped, forms vertical space in which the metal is poured and in which it solidifies, devices for lubricating the Graphite surfaces and for cooling and shaking the mold and devices to pull the cooled block out of the mold. The core of the invention is found in such a casting device application.

Der erfindungsgemäß verbesserte Kern besteht aus Graphit und ist so beschaffen, daß er in hängender Anordnung derart in der Graphitgießform angebracht ist, daß der ringförmige Raum entsteht, in den das Metall gegossen wird, und in dem sich der hohle Block bildet. Die für das Stranggießen verwendeten Kerne sind weitgehend von flüssigem Metall umgeben und werden gewöhnlich bis auf eine Temperatur erhitzt, die annähernd der des Metalls entspricht. Bei derart hohen Temperaturen ist der Graphit der Korrosion ausgesetzt und bricht leicht. Dementsprechend haben die bisher verwendeten Kerne eine relativ kurze Nutzungsdauer und verursachen durch ihren Ausfall Störungen und Betriebsunterbrechungen. Auch, das übliche Kühlen und Schmieren des Kerns ist nicht zufriedenstellend und trägt nicht dazu bei, das Problem zu lösen, die Nutzungsdauer der beim Stranggießen hohler Blöcke verwendeten Kerne zu verlängern. The inventive improved core consists of graphite and is designed so that it in a hanging arrangement in such a way the graphite mold is attached that the annular space into which the metal is poured and in which the hollow block is formed. Those used for continuous casting Cores are and are largely surrounded by liquid metal usually heated to a temperature close to that of the metal. At such high temperatures the Graphite is subject to corrosion and breaks easily. Accordingly the cores used up to now have a relatively short service life and cause malfunctions due to their failure and business interruptions. Also, the usual cooling and lubrication of the core is unsatisfactory and sustains does not help to solve the problem of extending the useful life of the cores used in the continuous casting of hollow ingots.

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Der.erfindungsgemäß ausgebildete Graphitkern besitzt einen Hohlraum, in welchem Einrichtungen zum Kühlen und / bzw. oder Schmieren des Kerns angeordnet sind. The graphite core designed according to the invention has a cavity in which devices for cooling and / or or lubricating the core are arranged .

Die Kühleinrichtungen im Kern können die Form einer rohrförmigen Schlange haben, durch die. eine Kühlflüssigkeit hindurchgeleitet wird; die die Schlange tragende Vorrichtung steht zum Zweck des Wärmeaustausches mit dem Kern in Berührung. Die„innerhalb des Kerns befindliche Schmiervorrichtung kann % die Form.eines Formkerns haben, der zur Verteilung eines Schmiermittels innerhalb des Kerns in diesen eingebracht wird, wobei das Schmiermittel durch in dem Graphit befindliche Poren auf der Oberfläche verteilt wird.The cooling devices in the core may be in the form of a tubular serpentine through which. a cooling liquid is passed therethrough; the device carrying the snake is in contact with the core for the purpose of heat exchange. The "inside the core lubricating device located may% Form.eines the mold core have, which is introduced for distributing a lubricant within the core therein, wherein the lubricant is dispersed by graphite contained in the pores on the surface.

Zweckmäßigerweise enthält der erfindungsgemäße Kern eine Einrichtung, die eine Kombination, aus.einer Kühleinrichtung und aus einem Formkern zum Verteilen des Schmiermittels darstellt.· Die rojir-förmige Kühlschlange ist so beschaffen, daß sie sich eng an die V/andung des Kernhohlraumes anlegt, um ihn auf diese '■/eise zu verstärken und abzusteifen und die Hitze aufzunehmen, um so den Korn zu schützen und das Erstarren des Metalls zu begünstigen. . .The core according to the invention expediently contains a device a combination of. a cooling device and from a mold core for distributing the lubricant. The rojir-shaped cooling coil is designed so that it can closely to the v / andung of the core cavity in order to place it on this To strengthen and brace and absorb the heat, in order to protect the grain and prevent the metal from solidifying favor. . .

In den Fig. 1-4 der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfin- ,-dung an Hand von drei besonders bevorzugten Ausführungsbei-In Figs. 1-4 of the drawing is the subject of the invention, -dung on the basis of three particularly preferred embodiments

909838/#35 5 - bad original909838 / # 35 5 - bad original

spielen dargestellt, welche nachstehend im einzelnen näher beschrieben sind. Es zeigen:play shown, which are detailed below are described. Show it:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zum Stranggießen von Hohlblöcken mit einem erfindungsgemäß verbesserten Kern;1 shows a section through a device for the continuous casting of hollow blocks with an improved one according to the invention Core;

Fig. 2 einen Schnitt durch den Kern der Vorrichtung nach Jig. 1 mit einem eingesetzten formkern zur Verteilung des Schmiermittels;Fig. 2 shows a section through the core of the device according to Jig. 1 with an inserted mold core for distributing the lubricant;

Mg. 3 einen Schnitt durch einen mit einer Kühleinrichtung versehenen Kern;Mg. 3 a section through one with a cooling device provided core;

Pig. 4 einen Schnitt durch einen mit einer Kühl- und Schmiermittelverteilungseinrichtung versehenen Kern.Pig. 4 shows a section through one with a coolant and lubricant distribution device provided core.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht die Grießform aus einem Formmantel 1 mit kreisförmigem Querschnitt, der mit einem Graphitmantel 2 ausgekleidet und an dem der Flansch 3 angeordnet ist, der dem Festschrauben der den Graphitkern/tragenden Gießformhalterung 4 dient. Zweckmäßigerweise sind der Formmantel 1 und die Grraphitauskleidung 2 mit Kühleinrichtungen, und letztere vorzugsweise auch mit nicht dargestellten Schmiereinrichtungen versehen. Die kreisrunde Kernhalterung 4 weist einen-Z.entrierfalz 5 auf und ist mit Schrauben 6 an dem Mantelflansch .3-befestigt. Die zentrale Öffnung mit dem Ringfalz 7 As can be seen from Fig. 1, the semolina form consists of one Mold jacket 1 with a circular cross-section, which is lined with a graphite jacket 2 and on which the flange 3 is arranged is that of screwing the graphite core / supporting Mold holder 4 is used. The mold jacket is expedient 1 and the graphite lining 2 with cooling devices, and the latter preferably also with lubrication devices (not shown) Mistake. The circular core holder 4 has a-Z.entrierfalz 5 and is fastened with screws 6 on the jacket flange .3. The central opening with the ring fold 7

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nimmt das Kernkopfstück 9 mit seinem Flansch 8 auf. Desgleichen weist die Kernhalterung 4 einen nach unten ragenden Schutzring 10 auf, die einen Teil des sich über dem Spiegel des flüssigen Metalls -Ij befindlichen Kernkopfstückes bedeckt und dieses so vor dem Oxydieren schützt. Die Deckplatte 9' ist mittels der Schrauben 10^! an der Halterung 4 befestigt und hält den Kern M fest in seiner Lage.takes up the core head piece 9 with its flange 8. Likewise, the core holder 4 has a downwardly projecting protective ring 10, which covers part of the core head piece located above the level of the liquid metal -Ij and thus protects it from oxidizing. The cover plate 9 'is by means of the screws 10 ^! attached to the holder 4 and holds the core M firmly in place.

Die Form des Kerns M ist am besten aus den Figuren 2-4 ersichtlich; er besteht in allen drei Ausführungsformen aus zwei Hauptteilen, einem oberen Teil oder Kopfstück 9 und einem unteren, sich nach unten verjüngenden Teil 12. Das Kernkopfstück 9 weist eine nach oben offene zylindrische, becherförmige Vertiefung oder Ausnehmung 13 zur Aufnahme des eingegossenen flüssigen Metalls und drei radial angeordnete Überlaufkanäle D auf, durch die das Metall in den Gießraum übertritt. Zweckmäßigerweise wird der Kern durch Zerspanen des Werkstoffes eines Graphitblocks beim Drehen bzw. Ausbohren hergestellt. Der untere Teil 12 des Kernes M besitzt einen inneren Hohlraum 14 mit zweckmäßigerweise zylindrischer Wandfläche 16, während sich die Außenoberfläche 17 des unteren Teiles 12 nach unten verjüngt, um das Schrumpfen des erstarrenden Metallblockes auszugleichen. Dieser sich verjüngende Teil 12 des Kernes M sowie ein kurzer, darüber befindlicher Abschnitt des Kernes steht im allgemeinen mit dem Metall L des Blockes in Verbindung, wie dies Fig. 1 zeigt.The shape of the core M is best seen in Figures 2-4; it consists in all three embodiments of two main parts, an upper part or head piece 9 and one lower, downwardly tapering part 12. The core head piece 9 has an upwardly open cylindrical, cup-shaped Depression or recess 13 for receiving the cast liquid metal and three radially arranged overflow channels D, through which the metal passes into the casting chamber. The core is expediently produced by machining the material of a graphite block during turning or drilling. The lower part 12 of the core M has an inner cavity 14 with an expediently cylindrical wall surface 16, while the outer surface 17 of the lower part 12 tapers downwards to prevent the shrinking of the solidifying metal block balance. This tapering part 12 of the core M and a short section of the core located above it is generally associated with the metal L of the block, as FIG. 1 shows.

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Es ist wichtig, sowohl die Gießform als auch den Kern zu schmieren, was dadurch, erreicht werden kann, daß man ein ,geeignetes Gas durch in dem Graphit befindliche Poren oder kleine Öffnungen preßt. Der in Pig. 2 dargestellte Kern besitzt eine Einrichtung zum Einbringen und Verteilen eines strömungsfähigen Schmiermittels in den Kern. In dem Innenhohlraum 14 befindet sich ein festsitzender, zylindrischer Formkern 18, der mit einer Schraubennut 19 versehen ist. Das obere Ende der Schraubennut 19 ist mit einem vertikal verlaufenden Kanal, z.B. einer Bohrung 20 verbunden, die ihrerseits mit einem Rohr 21 zum Einführen eines Schmiermittels in die Sut 19 in Verbindung steht, das mit der Wand 16 des Hohlraumes 14 in Berührung gebracht wird. Der Formkern 18 wird in dem Kern M durch den G-raphit-Gewindestopfen 22 in seiner lage festgehalten. Der Formkern 18 dient aber nicht nur■als Schmiermittelverteiler, sondern dient auch zur Verstärkung des zerbrechlichen hohlen Kernmantels.It is important to have both the mold and the core too lubricate what can be achieved by having a suitable Forces gas through pores or small openings in the graphite. The one in Pig. 2 core shown has a Device for introducing and distributing a flowable lubricant into the core. Located in the inner cavity 14 a tight, cylindrical mold core 18 which is provided with a screw groove 19. The top of the Screw groove 19 is with a vertically running channel, e.g. connected to a bore 20 which in turn is connected to a tube 21 for introducing a lubricant into the socket 19 in Is connection which is brought into contact with the wall 16 of the cavity 14. The mold core 18 is in the core M held in place by the graphite threaded plug 22. The mold core 18 is not only used as a lubricant distributor, but also serves to reinforce the fragile hollow core sheath.

Der Kern nach Fig. 3 ähnelt demjenigen nach Fig. 2, der ebenfalls mit einem Hohlraum 14* versehen ist, in welchem sich ein gewundenes, direkt an der Wandfläche 16' anliegendes Metallrohr 25 befindet. Diese Rohrschlange 25 besteht zweckmäßigerweise aus stark wärmeleitendem Metall wie z.B. Kupfer; infolge der direkten Wandanlage erfolgt ein direkter guterThe core of Fig. 3 is similar to that of Fig. 2, which is also is provided with a cavity 14 *, in which there is a winding, directly on the wall surface 16 'adjacent Metal pipe 25 is located. This coil 25 is expediently made of highly thermally conductive metal such as copper; as a result of the direct wall installation, there is a direct good

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Wärmeaustausch. Die beiden Enden 26 bzw. 28 des Rohres 25 sind durch das Kopfstück 9¹ des Kernes M¹ nach oben durch die Offnungen 27 bzw. 29 hindurchgeführt. Die das Rohr 25 durchströmende Kühlflüssigkeit, zweckmäßigerweise Kühlgas, tritt am oberen Ende in die Rohrschlange 25 ein, wo der Kern am heißesten ist, und verläßt diese am unteren Ende. Die Kühlrohrschlange 25 wird von dem Graphitstopfen 30 in ihrer Lage festgehalten und von dem zylindrischen Kern 18' gestützt. Fig. 4 läßt einen Graphitkern M" ähnlich denjenigen nach den Figuren 2 und 3 erkennen, in dessen Hohlraum 14" die an der Wand 16" anliegende, schraubenförmige Kühlrohrschlange 25" angeordnet ist. In dem Raum innerhalb der Kühlschlange 25" liegt der Formkern 18" mit schraubenförmiger Hut 19" für die Schmiermittelführung. Der in Fig. 4 dargestellte Kern zeigt also eine Kombination des Kernes nach Fig. 3 mit einer Kühlrohrschlange mit dem Kern nach Fig. 2 mit einer Einrichtung zum Verteilen eines Schmiermittels.Heat exchange. The two ends 26 and 28 of the tube 25 are passed through the head piece 9 ^{1 of} the core M ¹ up through the openings 27 and 29, respectively. The cooling liquid flowing through the tube 25, expediently cooling gas, enters the tube coil 25 at the upper end, where the core is hottest, and leaves it at the lower end. The cooling coil 25 is held in place by the graphite plug 30 and supported by the cylindrical core 18 '. 4 shows a graphite core M ″ similar to that according to FIGS. 2 and 3, in the cavity 14 ″ of which the helical cooling pipe coil 25 ″ resting on the wall 16 ″ is arranged. In the space within the cooling coil 25 ″ lies the mold core 18 ″ with a helical cap 19 ″ for the lubricant guide. The core shown in FIG. 4 thus shows a combination of the core according to FIG a device for distributing a lubricant.

Zur Erfindung gehört alles dasjenige, was in der Beschreibung enthalten und bzw. oder in der Zeichnung dargestellt ist, einschließlich dessen, was für den Fachmann in Abweichung von den konkreten Ausführungsbeispielen naheliegt.The invention includes everything that is contained in the description and / or is shown in the drawing, including that which deviates from the for those skilled in the art specific exemplary embodiments are obvious.

909838/0355 bad909838/0355 bathroom

Claims

H83594 18 745 Kennecott Opper Corporation Hew York (U.S.A.) claims

1. Graphite core for continuous casting of hollow metal blocks, the

attached to a holding device of a graphite casting mold is, characterized in that the core (M) in its lower part f12) is one extending in the axial direction Has cavity (H) in which devices for cooling and / or lubricating the core (M) are arranged.

2. Core according to claim 1, characterized in that the the lower end of the cavity (H) is closed.

3. Core according to claim 1 or 2, characterized in that In the cavity (H) there is arranged a helical coil (25) through which a coolant flows.

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4. Core according to claim 1, 2 or 3> characterized in that that in the cavity (14) as a rope of the lubricating device, a graphite mandrel (18) is arranged, for example is provided with a helical groove (19) for introducing and distributing the lubricant.

5. Core according to claim 4, characterized in that in the upper part (9) of the core (M) to the groove (19) extending Connecting channel (20) is arranged for introducing the lubricant.

6. Core according to claim 3 »4 or 5, characterized in that that the on the wall (16) of the cavity (14) rests The inside of the cooling coil (25) is supported by a mold core (18) which may be provided with a groove (19).

7. core according to one or more of claims 1 to 6,

otherwise as described and / or shown. G

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